一文了解環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑的基本知識
環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料，在國民經濟的各個領域中得到廣泛的應用。
（一）環(huán)氧樹脂的概念
環(huán)氧樹脂是指高分子鏈結構中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的高分子化合物的總稱，屬于熱固性樹脂，代表性樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂。
（二）環(huán)氧樹脂的特點（通常指雙酚A型環(huán)氧樹脂）
1.單獨的環(huán)氧樹脂應用價值很低，它需要與固化劑配合使用才有實用價值。
2.高粘接強度：在合成膠粘劑中環(huán)氧樹脂膠的膠接強度居前列。
3.固化收縮率小，在膠粘劑中環(huán)氧樹脂膠的收縮率最小，這也是環(huán)氧樹脂膠固化膠接高的原因之一。
例如：酚醛樹脂膠：8—10%;有機硅樹脂膠：6—8%
聚酯樹脂膠：4—8%;環(huán)氧樹脂膠：1—3%
若經過改性加工后的環(huán)氧樹脂膠收縮率可降為0.1—0.3%，熱膨脹系數(shù)為6.0×10-5/℃
4.耐化學性能好：在固化體系中的醚基、苯環(huán)和脂肪羥基不易受酸堿侵蝕。在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用兩年;而在50%H2SO4和10%HNO3常溫浸泡半年;10%NaOH(100℃)浸泡一個月，性能保持不變。
5.電絕緣性優(yōu)良：環(huán)氧樹脂的擊穿電壓可大于35kv/mm6.工藝性能良好、制品尺寸穩(wěn)定、耐性良好和吸水率低。雙酚A型環(huán)氧樹脂的優(yōu)點固然好，但也有其缺點：①.操作粘度大，這在施工方面顯得有些不方便②.固化物性脆，伸長率小。③.剝離強度低。④.耐機械沖擊和熱沖擊差。
（三）環(huán)氧樹脂的應用與發(fā)展
1.環(huán)氧樹脂的發(fā)展史：環(huán)氧樹脂是1938年由P.Castam申請瑞士專利，由汽巴公司在1946年研制出最早的環(huán)氧粘接劑，1949年美國的S.O.Creentee研制了環(huán)氧涂料，我國于1958年開始環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產。
2.環(huán)氧樹脂的應用：
①涂料工業(yè)：環(huán)氧樹脂在涂料工業(yè)中需用量最大，目前較廣泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。可廣泛用于管道容器、汽車、船舶、航天、電子、玩具、工藝品等行業(yè)。
②電子電器工業(yè)：環(huán)氧樹脂膠可用于電氣絕緣材料，例如整流器、變壓器的密封灌注;電子元器件的密封保護;機電產品的絕緣處理與粘接;蓄電池的密封粘接;電容器、電阻、電感器的表面披覆。
③五金飾品，工藝品、體育用品品行業(yè)：可用于標牌、飾品、商標、五金、球拍、釣具、運動用品、工藝品等產品上。
④光電行業(yè)：可用于發(fā)光二極管(LED)、數(shù)碼管、像素管、電子顯示屏、LED燈飾等產品的封裝、灌注和粘接。
⑤建筑工業(yè)：在道路、橋梁、地坪、鋼鐵結構、建筑、墻體涂料、堤壩、工程施工、文物修補等行業(yè)也會廣泛用到。
⑥膠粘劑、密封劑和復合材料領域：如風力發(fā)電機葉片、工藝品、陶瓷、玻璃等各種物質之間的粘接，碳纖維板材的復合、微電子材料的密封等等。
（四）環(huán)氧樹脂膠的特性
1、環(huán)氧樹脂膠是在環(huán)氧樹脂的基礎上對其特性進行再加工或改性，使其性能參數(shù)等符合特定的要求，通常環(huán)氧樹脂膠也需要有固化劑搭配才能使用，并且需要混合均勻后才能完全固化，一般環(huán)氧樹脂膠稱為A膠或主劑，固化劑稱為B膠或固化劑(硬化劑)。
2、反映環(huán)氧樹脂膠固化前的主要特性有：顏色、粘度、比重、配比、凝膠時間、可使用時間、固化時間、觸變性（止流性）、硬度、表面張力等。粘度(Viscosity)：是指膠體在流動中所產生的內部摩擦阻力，其數(shù)值由物質種類、溫度、濃度等因素決定。
凝膠時間：膠水的固化是從液體向固化轉化的過程，從膠水開始反應起到膠體趨向固體時的臨界狀態(tài)的時間為凝膠時間，它由環(huán)氧樹脂膠的混合量、溫度等因素決定。
觸變性：該特性是指膠體受外力觸動(搖晃、攪拌、振動、超聲波等)時，隨外力作用由稠變稀，當外界因素停止作用時，膠體又恢復到原來時的稠度的現(xiàn)象。
硬度(Hardness)：是指材料對壓印、刮痕等外力的抵抗能力。根據試驗方法不同有邵氏(Shore)硬度、布氏(Brinell)硬度、洛氏(Rockwell)硬度、莫氏(Mohs)硬度、巴氏(Barcol)硬度、維氏(Vichers)硬度等。硬度的數(shù)值與硬度計類型有關，在常用的硬度計中，邵氏硬度計結構簡單，適于生產檢驗，邵氏硬度計可分為A型、C型、D型，A型用于測量軟質膠體，C和D型用于測量半硬和硬質膠體。
表面張力(Surface tension)：液體內部分子的吸引力使表面上的分子處于向內一種力作用下，這種力使液體盡量縮小其表面積而形成平行于表面的力，稱為表面張力?；蛘哒f是液體表面相鄰兩部分間單位長度內的相互牽引力，它是分子力的一種表現(xiàn)。表面張力的單位是N/m。表面張力的大小與液體的性質、純度和溫度有關。
3、反映環(huán)氧樹脂膠固化后特性的主要特性有：電阻、耐電壓、吸水率、抗壓強度、拉伸（引張）強度、剪切強度、剝離強度、沖擊強度、熱變形形溫度、玻璃化轉變溫度、內應力、耐化學性、伸長率、收縮系數(shù)、導熱系數(shù)、誘電率、耐候性、耐老化性等。
電阻(Resistivity)：描述材料電阻特性通常用表面電阻或體積電阻。表面電阻簡單地說就是同一表面上兩電極之間所測得的電阻值，單位是Ω。將電極形狀和電阻值結合在一起通過計算可得到單位面積的表面電阻率。體積電阻也叫體積電阻率、體積電阻系數(shù)，指通過材料厚度的電阻值，是表征電介質或絕緣材料電性能的一個重要指標。表示1cm2電介質對泄漏電流的電阻，單位是Ω?m或Ω?cm。電阻率愈大，絕緣性能愈好。
耐電壓(Proof voltage)：又稱耐壓強度(絕緣強度)，膠體兩端所加的電壓越高，材料內電荷受到的電場力就越大，越容易發(fā)生電離碰撞，造成膠體擊穿。使絕緣體擊穿的最低電壓叫做這個物體的擊穿電壓。使1毫米厚的絕緣材料擊穿時，需要加上的電壓千伏數(shù)叫做絕緣材料的絕緣耐壓強度，簡稱耐電壓，單位是：Kv/mm。絕緣材料的絕緣性能與溫度有密切的關系。溫度越高，絕緣材料的絕緣性能越差。為保證絕緣強度，每種絕緣材料都有一個適當?shù)淖罡咴试S工作溫度，在此溫度以下，可以長期安全地使用，超過這個溫度就會迅速老化。
吸水率(Water absorption)：是指物質吸水程度的量度。系指在一定的溫度下把物質在水中浸泡一定時間所增加的質量百分數(shù)。
拉伸強度(Tensile strength)：拉伸強度是膠體拉伸至斷裂時的最大拉伸應力。又稱扯斷力、扯斷強度、抗張力、抗張強度。單位為MPa。
剪切強度(Shear strength)：也稱抗剪強度，是指單位粘接面積上能夠承受平行于粘接面積的最大載荷，常用的單位為MPa。
剝離強度(Peel strength)：也稱抗剝強度，是指每單位寬度所能承受的最大破壞載荷，是衡量線受力能力的，單位為kN/m。
伸長率(Elongation)：是指膠體在拉力作用下長度的增加，以原長的百分數(shù)表示。
熱變形溫度(Heat deflection temperature under load)：是指固化物耐熱性的一種量度，是將固化物試樣浸在一種等速升溫的適宜傳熱介質中，在簡支梁式的靜彎曲負荷作用下，測出試樣彎曲變形達到規(guī)定值時的溫度，即為熱變形溫度，簡稱HDT。
玻璃化溫度(Glass transition temperature)：是指固化物從玻璃形態(tài)向無定形或高彈態(tài)或流態(tài)轉變(或相反的轉變)的較窄溫度范圍的近似中點，稱為玻璃化溫度，通常以Tg表示，是耐熱性的一個指標。
收縮率(Shrinkage ration)：定義為收縮量與收縮前尺寸之比的百分數(shù)，收縮量則為收縮前后尺寸之差。
內應力(Internal stress)：是指在沒有外力存在下，膠體(材料)內部由于存在缺陷、溫度變化、溶劑作用等原因所產生的應力。
耐化學性(Chemical resistance)：是指耐酸、堿、鹽、溶劑和其他化學物質的能力。
阻燃性(Flame resistance)：是指材料接觸火焰時，抵制燃燒或離開火焰時阻礙繼續(xù)燃燒的能力。
耐候性(Weatherability)：是指材料曝露在日光、冷熱、風雨等氣候條件下的耐受性。
老化(Aging)：固化后膠體在加工、貯存和使用過程中，由于受到外界因素(熱、光、氧、水、射線、機械力和化學介質等)的作用，發(fā)生一系列物理或化學變化，使高分子材料交聯(lián)變脆、裂解發(fā)粘、變色龜裂、粗糙起泡、表面粉化、分層剝落、性能逐漸變壞，以至喪失力學性能不能使用，這種變化的現(xiàn)象叫老化。
介電常數(shù)(Dielectric Constant)：又稱電容率、誘電率(Permittivity)。是指每“單位體積”的物體，在每一單位之“電位梯度”下所能儲蓄“靜電能量”(Electrostatic Energy)的多少。當膠體的“透電率”越大(表示品質越不好)，而兩逼近之導線中有電流工作時，就愈難到達徹底絕緣的效果，換言之就越容易產生某種程度的漏電。故絕緣材料的介質常數(shù)在通常情況下要愈小愈好。水的介電常數(shù)是70，很少的水分，會引起顯著的變化。
4、環(huán)氧樹脂膠大部分是熱固型的膠，它有以下主要特點：溫度越高固化越快;一次混合的量越多固化越快;固化過程中有放熱現(xiàn)象等。
來源：互聯(lián)網綜合
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